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Metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores de oxidação de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas (2006)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ASSIS, MARILDA DAS DORES DE - FFCLRP
  • USP Schools: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 593
  • Subjects: QUÍMICA ANALÍTICA
  • Language: Português
  • Abstract: Modelos Biomiméticos são moléculas sintéticas que reproduzem uma ou mais propriedades significativas de um sítio ativo de biomoléculas. Uma classe importante de tais modelos são as metaloporfirinas, que têm sido utilizadas nos últimos 26 anos como modelos biomiméticos das enzimas citocromo P-450, na catálise oxidativa de muitos compostos orgânicos. Uma outra classe de modelos são os complexos salen de manganês, os quais mostram um comportamento catalítico semelhante às metaloporfirinas. Os estudos iniciais com sistemas modelos das enzimas citocromo P450 tinham como objetivo investigar os mecanismos destas enzimas. Posteriormente as pesquisas nesta área foram direcionadas para três aplicações principais: i) desenvolvimento de catalisadores para oxidações seletivas em síntese orgânica; ii) utilização destes sistemas na previsão do metabolismo oxidativo de fármacos, agroquímicos e outros xenobióticos e iii) na preparação de grandes quantidades de metabólitos oxidados de fármacos ou outros compostos de interesse biológico que não poderiam ser obtidos por outros métodos. Neste texto são apresentados nossos resultados relativos à utilização de metaloporfirinas e complexos salen como modelos biomiméticos do citocromo P- 450, na catálise oxidativa de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas. O texto foi dividido em quatro partes, sendo em cada uma agrupados os trabalhos com enfoque semelhantes. Na primeira parte são apresentados os dados referentes à síntese,purificação e caracterização de porfirinas e metaloporfirinas e sua utilização como catalisadores de o)(oxidação de hidrocarbonetos (cicloocteno, cicloexano, adamantano, pentano, estireno), por diferentes oxidantes (iodozilbenzeno, peróxido de hidrogênio, hipoclorito de sódio, ácido meta-cloroperbenzóico, terc- butil hidroperóxido), em meio homogêneo e imobilizado em diferentes sólidos. Os estudos revelaram que as metaloporfirinas são, em geral, catalisadores ) eficientes e podem ser seletivos para hidroxilação de alcanos e epoxidação de alcenos. Os sistemas imobilizados mostraram-se estáveis à lixiviação, com a vantagem de poderem ser recuperados e reutilizados. A segunda parte descreve a síntese, purificação, caracterização e aplicação de macromoléculas envolvendo porfirinas e éteres coroa, as chamadas "crowned" porfirinas. Estes compostos apresentaram propriedades peculiares que possibilitam sua utilização na extração seletiva de metais alcalinos de solução aquosa para solução orgânica. As ferroporfirinas derivadas foram utilizadas na oxidação de hidrocarbonetos, mostrando-se catalisadores eficientes, principalmente nos sistemas envolvendo o hipoclorito de sódio como oxidante em meio bifásico água/diclorometano, sem a necessidade de utilização de agentes transferidores de fase. Na parte III são apresentados os resultados (a maioria ainda não publicados) da utilização dos vários sistemas metaloporfirínicos como catalisadores da oxidação dos fármacosantimalárico (cloroquina), anti- tuberculose (isoniazida) e do herbicida atrazina, por diferentes oxidantes. Os vários sistemas catalíticos vêm se mostrando eficientes para oxidação destes compostos, podendo ser considerados bons modelos biomiméticos do citocromo P450. Os resultados mostram também a possibilidade de aplicação destes sistemas para obtenção dos metabólitos principais destes fármacos, visando estudos farmacológicos, toxicológicos e outros. Os trabalhos envolvendo complexos salen de manganês (catalisador de Jacobsen) como catalisadores são apresentados na parte IV, e mostram que estes sistemas são catalisadores eficientes para os hidrocarbonetos, tanto em meio homogêneo como imobilizados em diferentes materiais sólidos. O catalisador de Jacobsen mostrou-se também bom modelo biomimético do P450 na oxidação do fármaco ibuprofeno. Os excelentes rendimentos de produtos oxidados indicam que o )catalisador de Jacobsen, associado a um oxidante não poluente como o peróxido de hidrogênio, pode ser usado como um sistema barato e eficiente para produzir os metabólitos em quantidades suficientes para serem usados como padrões e para estudos farmacológicos. A análise cuidadosa de todos os resultados obtidos ao longo dos últimos anos aponta o caminho para nossas pesquisas nos próximos anos, seguindo três direções principais: i) Síntese de metaloporfirinas contendo substituintes específicos para controlar estrutura-função, como porfirinas ligadas à éterescoroa; visando aplicações analíticas e/ou catalíticas; ii) Utilização de metaloporfirinas como catalisadores na oxidação de fármacos, pesticidas e outros poluentes orgânicos, com o objetivo de investigar os mecanismos de ação destes compostos. Estes catalisadores deverão ser imobilizados em suportes sólidos, que potencialize sua atividade, permita a reutilização e, ideal mente, aumente a seletividade da reação. iii) Síntese e utilização de complexos salen como catalisadores de substratos orgânicos, visando o desenvolvimento de sistemas catalíticos baratos e eficientes para aplicação na química fina
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.02.2006

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FCLRP20800020573Assis, Marilda das Dores
    How to cite
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    • ABNT

      ASSIS, Marilda das Dores. Metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores de oxidação de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas. 2006.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2006.
    • APA

      Assis, M. das D. (2006). Metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores de oxidação de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Assis M das D. Metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores de oxidação de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas. 2006 ;
    • Vancouver

      Assis M das D. Metaloporfirinas e complexos salen como catalisadores de oxidação de hidrocarbonetos, fármacos e pesticidas. 2006 ;